科技创新

1、 技术优势

浙江大学热能工程研究所——能源清洁利用国家重点实验室长期从事燃烧及污染物控制理论、技术及工程研究,在烟气脱硝研究领域处于全国领先地位。自1996年浙江省自然科学基金项目“催化剂还原选择法降低火电厂NOx排放的机理性研究”(项目编号:596105)开始展开烟气脱硝的研究,近些年承担了多项烟气脱硝技术相关的国家级和省部级基础性研究课题,对SCR烟气脱硝机理、催化剂中毒机理、催化剂制备及成型和抗中毒配方等方面进行了深入的研究,本项目研究团队对SCR烟气脱硝机理、催化剂中毒机理、催化剂制备和抗中毒配方、脱硝工程等方面进行了深入的研究,针对SCR烟气脱硝工程中反应器内速度场、浓度场、温度场等多场均匀性分布进行了优化研究,集成了SCR工艺控制软件包并获得了软件著作权登记。这些都为实现国产化烟气脱硝成套实用技术的开发及产业化应用提供了较好的条件和保证。

经过多年对SCR脱硝技术的深入研究,取得了多项研究成果:牵头起草并颁布了烟气脱硝领域的首个国家标准(GB/T 21509-2008),申请并被受理了专利8项,获得了选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝系统设计软件著作权一项,发表高质量论文十余篇,设计建立10000Nm3/h烟气流量脱硝中试装置一套。

2、 先进的科研设施及检测仪器

浙江大学能源清洁利用国家重点实验室拥有220KW多种污染协同脱除试验台、SCR小型机理性实验台、整体型催化剂性能检测试验台等,用于催化反应动力学的研究以及催化剂活性、抗毒性、抗磨性等性能的检验。拥有多台用于催化反应机理、中毒机理研究的先进光谱仪、测量颗粒粒度、孔隙结构以及烟气成分在线分析等仪器,如氮吸附仪、ROSEMENT烟气分析仪、GASMET烟气分析仪、元素分析仪、扫描电镜、热重分析仪、离子色谱、热重、傅立叶变换红外光谱仪、氮吸附仪、动态数据采集系统等等,并且已经在SCR烟气净化技术方面取得了阶段性成果。此外,还建立了蜂窝状催化剂成型小试试验台和中试试验台,用于催化剂的成型实验研究,并取得了一定的研究成果。部分实验台架和仪器见图2.1~图2.7。

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3、 成套SCR脱硝工程工艺

通过数值模拟和物理模化相结合的方法,对SCR系统内的速度场、浓度场、温度场、阻力特性等进行了研究,为SCR反应装置及协助设备的设计、反应器内流场的优化、还原剂与烟气均匀混合等方面提供理论依据,形成了成套SCR技术。图5.22为100MW机组上加装的SCR反应器流动模型冷态试验系统,图5.23为SCR反应装置内速度场均匀性分布研究、图5.24为SCR反应装置内温度场均匀性分布研究。

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